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Python 面向对象 9: 模块和包

简介: Python 面向对象 9: 模块和包
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一、内容总览



  • 1.1、模块
  • 1.2、包
  • 1.3、发布模块


二、模块



  • 2.1、模块的概念:模块是 Python 程序架构的一个核心概念
    • 每一个以扩展名 py 结尾的 Python 源代码文件都是一个 模块
    • 模块名 同样也是一个 标识符,需要符合标识符的命名规则
    • 在模块中定义的 全局变量 、函数、类 都是提供给外界直接使用的 工具
    • 模块 就好比是 工具包,要想使用这个工具包中的工具,就需要先 导入 这个模块
  • 2.2、模块的两种导入方式
    • (1)、 import 导入(不推荐使用)


import 模块名1, 模块名2

提示:在导入模块时,每个导入应该独占一行


import 模块名1
import 模块名2
    • 导入之后,通过 模块名. 使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类
      • 使用 as 指定模块的别名(如果模块的名字太长,可以使用 as 指定模块的名称,以方便在代码中的使用),模块名字要符合大驼峰命名法


import 模块名1 as 模块别名
    • (2)、from...import 导入
      • 如果希望 从某一个模块 中,导入 部分 工具,就可以使用 from ... import 的方式
      • import 模块名一次性 把模块中 所有工具全部导入,并且通过 模块名/别名 访问


# 从 模块 导入 某一个工具
from 模块名1 import 工具名
      • 解决办法:可以在再加一个as 别名,如:from 模块名1 import 工具名 as 别名
      • 导入之后


不需要 通过 模块名.
可以直接使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类
  • 提示:如果 两个模块,存在 同名的函数,那么 后导入模块的函数,会 覆盖掉先导入的函数
  • 开发时 import 代码应该统一写在 代码的顶部,更容易及时发现冲突
  • 一旦发现冲突,可以使用 as 关键字 给其中一个工具起一个别名
  • 关于覆盖看下面的代码,三个模块:JKPerson、JKAnimal、JKDog,JKAnimal和JKDog都有一个函数 test,当在JKPerson模块通过from 模块名1 import 函数名导入后,在调用 test() 时候走的是 后倒入模块的test函数
      • (3)、from...import *


# 从 模块 导入 所有工具
from 模块名1 import *

提示:这种方式不推荐使用,因为函数重名并没有任何的提示,出现问题不好排查

  • 2.3、模块的搜索顺序
    • Python 的解释器在 导入模块 时,会:
      • 搜索 当前目录 指定模块名的文件,如果有就直接导入
      • 如果没有,再搜索 系统目录

在开发时,给文件起名,不要和 系统的模块文件 重名

    • Python 中每一个模块都有一个内置属性 __file__ 可以 查看模块 的 完整路径
    • 示例:


import random
# 生成一个 0~10 的数字
rand = random.randint(0, 10)
print(rand)


    • 提示:注意:如果当前目录下,存在一个 random.py 的文件,程序就无法正常执行了,这个时候,Python 的解释器会 加载当前目录 下的 random.py 而不会加载 系统的 random 模块

image.png


  • 2.4、原则 —每一个文件都应该是可以被导入的
    • 一个 独立的 Python 文件 就是一个 模块
    • 在导入文件时,文件中 所有没有任何缩进的代码 都会被执行一遍!
    • 我们在开发一个模块的时候,可能在模块最下面会写一些测试的代码,在其他模块里面当如自己开发的模块的时候,测试的代码也会被执行,如何去避免测试的代码执行呢?那么下面我们就可以利用Python的内置属性 __name__
    • __name__ 属性可以做到,测试模块的代码 只在测试情况下被运行,而在 被导入时不会被执行!
      • __name__ 是 Python 的一个内置属性,记录着一个 字符串
      • 如果 是被其他文件导入的,__name__ 就是 模块名
      • 如果 是当前执行的程序 __name____main__
    • 示例: __name__的实际运用


def test():
      print("我是来测试的")
if __name__ == "__main__":
      test()
    • 再次提醒: 如果其他模块导入上面代码的模块:__name__就是模块名,也就是不会等于"__main__",故下面的代码不会被执行;如果是在上面代码的模块执行,__name__就是"__main__",故会走


三、包


  • 3.1、包的概念
    • 是一个 包含多个模块特殊目录
    • 目录下有一个 特殊的文件 __init__.py
    • 包名的 命名方式 和 变量名一致,小写字母 + _
  • 3.2、使用包的好处
    • 使用 import 包名 可以一次性导入 所有的模块
  • 3.3、看一个案例
    • (1)、新建一个 hm_message 的 包



image.png

    • (2)、在目录下,新建两个文件 send_message 和 receive_message
    • (3)、在 send_message 文件中定义一个 send 函数
    • (4)、在 receive_message 文件中定义一个 receive 函数
    • (5)、在外部直接导入 hm_message 的包
  • 提示: 做完上面的5步,在包外面的文件里面导入了包名,还是不能使用包里面模块或者模块的属性以及方法的,我们需要在包里面的__init__.py文件里面导入其他的模块,如下,. 代表当前目录
# 从 当前目录 导入 模块列表
from . import send_message
from . import receive_message
  • 注意:包内必须有 特殊的文件 __init__.py,在特殊文件里面用from . import 模块名 导入包下面的每个模块


四、发布模块



(如果希望自己开发的模块,分享 给其他人,可以按照以下步骤操作)

  • 4.1、制作发布压缩包步骤(别人想用你的包的话,把(3)中dist文件夹里面的压缩文件发给别人就好了)
    • (1) 在于包同目录下创建 setup.py文件(名字一定要是:setup.py),下面是setup.py 的文件的信息,改一下就好,注意:最后一个py_modules里面放的是包内模块名字的列表



image.png

from distutils.core import setup
setup(name="hm_message",  # 包名
      version="1.0",  # 版本
      description="itheima's 发送和接收消息模块",  # 描述信息
      long_description="完整的发送和接收消息模块",  # 完整描述信息
      author="itheima",  # 作者
      author_email="itheima@itheima.com",  # 作者邮箱
      url="www.itheima.com",  # 主页
      py_modules=["hm_message.send_message",
          "hm_message.receive_message"])
  • 提示:有关字典参数的详细信息,可以参阅 官方网站
  • (2) 构建模块


cd 进入 包 和setup.py的父目录
python3 setup.py build
  • (3) 生成发布压缩包


python3 setup.py sdist


image.png


提示:要制作哪个版本的模块,就使用哪个版本的解释器执行!


  • 4.2、安装模块
    • (1)、把别人给你的压缩文件复制到一个文件夹内,cd 进入到文件夹,解压缩,安装


# 进入压缩文件的目录
cd 文件夹
解压缩
tar -zxvf JKTools-1.0.tar.gz 
# cd 进入到上面解压的压缩包里面
cd JKTools-1.0
# 安装到相应系统内,我这里安装在 python3上
sudo python3 setup.py install
    • (2)、卸载上面(1)安装的模块
      • 直接从安装目录下,把安装模块的 目录 删除就可以
      • 如果你忘记在哪了,用Python 中每一个模块都有一个内置属性 __file__ 可以 查看模块 的 完整路径
      • 路径的打印


import JKTools
print(JKTools.__file__)
打印结果是:/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages/JKTools/__init__.py
      • 开始卸载上面(1)安装的模块


# cd 上面JKTools的路径
cd /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages
# 删除(* 代表移除JKTools所有的内容,包括JKTools文件夹)
sudo rm -r JKTools*
  • 4.3、pip 安装第三方模块
    • 第三方模块 通常是指由 知名的第三方团队 开发的 并且被 程序员广泛使用Python 包 / 模块
    • pip 是一个现代的,通用的 Python 包管理工具
    • 提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载等功能
    • 安装和卸载命令如下:下面以模块 pygame 为例安装


# 将模块安装到 Python 2.x 环境
sudo pip install pygame
sudo pip uninstall pygame
# 将模块安装到 Python 3.x 环境
sudo pip3 install pygame
sudo pip3 uninstall pygame
    • 在 Mac 下安装 iPython(打印一些类的方法,以及使用dir()打印内置的方法)


sudo pip install ipython
    • 在 Linux 下安装 iPython


$ sudo apt install ipython
$ sudo apt install ipython3


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